(Phys.org) - Usando o síncrotron Canadian Light Source (CLS), pesquisadores descobriram uma maneira de criar células de combustível mais baratas dividindo o metal platina normalmente caro em nanopartículas (ou mesmo átomos individuais) para uso em tudo, de automóveis a computadores.
Os resultados da pesquisa, liderado por Xueliang (Andy) Sun e Tsun-Kong (T.K.) Sham da Western University, foram publicados recentemente por Relatórios Científicos , A natureza está online, acesso livre, publicação multidisciplinar:"Catálise de átomo único usando Pt / Grafeno Alcançado por Deposição de Camada Atômica."
Depois de colaborar com pesquisadores da Universidade McMaster, o síncrotron CLS, e Ballard Power Systems Inc., Sun e Sham desenvolveram um método de utilização de deposição de camada atômica (ALD). Esta técnica de ciência de superfície é usada para depositar compostos químicos, para criar catalisadores de átomo único. Esta é uma grande vantagem para a batalha de três cabeças contra as demandas globais de energia, esgotamento das reservas de combustível fóssil, e problemas de poluição ambiental.
"Platina, que é muito caro, é frequentemente usado como um catalisador, mas apenas os átomos da superfície estão fazendo o trabalho, "diz Sun, Cadeira de Pesquisa do Canadá em Nanomateriais para Conversão e Armazenamento de Energia. "O resto dos átomos, abaixo da superfície, não têm função de catalisador, então você está pagando basicamente por 100% da platina, mas usando apenas 10 a 20%. "
"Ao dispersar a platina, cada um dos átomos aumenta a eficiência, "diz Sham, Cadeira de Pesquisa do Canadá em Materiais e Radiação Síncrotron. "Dispersar platina também oferece muito mais retorno para nossos investimentos, o que torna o governo, indústria e consumidores muito felizes. "
Sham diz que a radiação síncrotron e um microscópio eletrônico de transmissão de ultra-alta resolução desempenham um grande papel no rastreamento das propriedades químicas da platina e seu desempenho, explicando que a técnica basicamente divide a platina em partes tão "pequenas quanto possível", para que a área de superfície possa ser maximizada.
Os cientistas foram capazes de encontrar esses resultados usando a linha de luz Hard X-ray MicroAnalysis (HXMA) no CLS - uma das melhores instalações do mundo para pesquisa de células de combustível, diz o Diretor de Ciência Industrial do CLS, Jeff Cutler.
"Fazer avanços na tecnologia de células de combustível é um mandato extremamente importante para os cientistas, "diz Cutler." O síncrotron CLS é uma das melhores instalações do mundo para conduzir esse tipo de pesquisa de nanomateriais e a Ballard Power Systems é uma das principais empresas de tecnologia de células de combustível. Ao trabalhar com este parceiro da indústria, esperamos fornecer a eles uma visão que será importante para a produção da próxima geração de células de combustível. "
Siyu Ye, Cientista de pesquisa principal da Ballard Power Systems, acredita que a colaboração foi a chave para obter resultados de sucesso.
"Ballard Power Systems Inc. é líder global em tecnologia de células de combustível e, por trabalhar com pesquisadores da Canadian Light Source, Western University e McMaster University, fomos capazes de fazer um grande progresso no sentido de produzir catalisadores de células de combustível mais baratos e mais eficientes, "diz Ye." A platina é um material precioso, mas um grande catalisador. Usando menos deste material de forma mais eficiente, as células de combustível podem ser mais econômicas, e, assim, apoiar a comercialização generalizada. "
